[发明专利]一种共挤型木塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于木塑复合材料技术领域，尤其涉及一种共挤型木塑复合材料及其制备方法。本发明以偶联剂作为中层，用于粘结芯层和表层，能够增强表‑芯层的界面结合力，并且将长纤维增强树脂添加到中层，能够显著提高木塑复合材料的力学性能。根据实施例可知，本发明提供的木塑复合材料硬度可达75N/mm²，弯曲强度可达60MPa，弯曲弹性模量为5.5GPa。

技术领域

本发明涉及木塑复合材料技术领域，尤其涉及一种共挤型木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料，又名塑木复合材料，简称WPC。它是将塑料与木粉、偶联剂、润滑剂等助剂，经造粒、挤出成型得到的环保型复合材料。木塑复合材料凭其优异的力学性能，在建筑用材、室内装饰等领域得到了广泛的应用。

普通共挤型木塑材料通常由表层和芯层构成，其表层可按需求添加某些功能助剂，提高某些方面性能；芯层一般以普通木塑配方为主，可添加必要的加工助剂，如颜料、UV吸收剂、阻燃剂、防霉剂等。目前，由于加工方法及表、芯层的基础树脂原料的极性不同，表-芯层的结合力是普通共挤木塑复合材料的关注重点。为了提高表-芯层的结合力，从而增强共挤木塑复合材料的力学性能，现有方法常选用同种或相容性较好的树脂作为基础树脂，同时在表层中添加高极性热塑性树脂以增加表芯层之间的结合力，如离子聚合物、马来酸酐接枝聚乙烯等。

然而，现有木塑复合制品的力学性能与建筑结构的材料还存在着很大的差距。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共挤型木塑复合材料，进一步提高木塑复合材料的力学性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种共挤型木塑复合材料，包括芯层、中层和表层，

所述芯层的制备原料包括基体材料；

所述中层的制备原料包括长纤维增强热塑性树脂和偶联剂，所述长纤维增强热塑性树脂和偶联剂的质量比为(5～30)∶100；

所述表层包括如下重量份数的制备原料：100份基础树脂、2～30份高分子聚合物、0.5～5份发泡剂、5～20份填料、0.1～1份抗氧剂、1～5份润滑剂。

优选的，所述芯层的厚度为5～10mm，所述中层的厚度为0.1～0.5mm，所述表层的厚度为0.5～2mm。

优选的，所述基体材料为PP或PE基木塑复合材料。

优选的，所述长纤维增强热塑性树脂为纤维长度为0.1～5mm的纤维增强聚丙烯或聚乙烯。

优选的，所述偶联剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯辛烯和马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。

优选的，所述基础树脂为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ASA工程塑料和乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一种。

优选的，所述高分子聚合物为乙烯-不饱合酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇共聚物和乙烯-甲基丙烯酸聚合物中的至少一种。

优选的，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁和碳酸氢钠中的至少一种。

优选的，所述填料为滑石粉、二氧化硅、氧化铝和硫酸钡晶须中的至少一种。

本发明提供了上述技术方案所述共挤型木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将芯层所述原料造粒，得到芯层粒料；

将中层所述原料混合后造粒，得到中层粒料；

将表层所述原料混合后造粒，得到表层粒料；